Lumière et Eclairage
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Lumière et Eclairage

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Lumière

et

Eclairage








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Christelle BROSSET
2009/2010

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L'ECLAIRAGE DANS LA DECORATION



I - LES BASES TECHNIQUES A CONNAITRE
A - Rappel des principes de la lumière artificielle
B - Historique de l'invention des techniques d'éclairage
C - Les différents types d'éclairage dans la décoration chez les particuliers
Les + couramment utilisées :
1. L'incandescence classique
2. L'halogène (incandescence halogène)
3. Le fluo : tubes et lampes fluo-compactes (lampes à décharge)
4. Les leds
5. La fibre optique
6. Présentation rapide des autres lampes : au mercure, au sodium, à iodure
métallique (dites à décharge)
D- Savoir lire un emballage : Les mesures de la lumière
1. La classe énergétique
2. L'IRC
3. La température de couleur
4. L'intensité lumineuse
5. Les lumens
6. Les lux

II - L'ECLAIRAGE DOMESTIQUE : préconisations
A- Les bases d'un bon éclairage
B- A chaque pièce son éclairage
C- Cas particulier : la salle de bain et ses normes de sécurité

III- LES DIFFERENTES AMBIANCES
Zen, éthique, oriental etc...

IV- LEXIQUE
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En décoration il y a 3 règles d'or : la lumière, la lumière et la lumière !
Jacques GARCIA

I - LES BASES TECHNIQUES A CONNAITRE

A - Rappel des principes de la lumière artificielle
B - Historique de l'invention des techniques d'éclairage
Ces 2 lers thèmes sont détaillés dans le lexique enfin de manuel
Ils sont laissés à la libre lecture des stagiaires et ne seront pas évoqués en cours afin de garder
du temps pour des aspects plus en relation pratique avec le métier de conseiller en décoration

Quelques chiffres :
- 19 luminaires/logement
- 25 lampes par logement (1 luminaire peut avoir plusieurs lampes)
- 69% = incandescent, 13% = tbt, 8 % = fluo compact, 6 % = halogène 230v, 4% = tubes fluo
- Puissance moyenne installée : 15 watts / m2
- Durée annuelle éclairage moyen : 2425 heures

C - Les différents types d'éclairage dans la décoration chez les particuliers
Les + couramment utilisées :
1 et 2 - Tincandescence : classique et halogène

Même s'il est remis en cause et voué à disparaître, l'éclairage le + utilisé reste l'incandescent
(traditionnel et halogène).
Dans ce type d'éclairage, la lumière est d'origine thermique, elle provient de l'incandescence
d'un filament chauffé. Elle produit donc une quantité de chaleur importante (90% de chauffage
et 10% de lumière) et émet un taux de co2 important. C'est une des raisons qui amènent à sa
suppression.
On supprime progressivement ces lampes, de la + grande puissance (100w et 75 supprimées en
2009, 60 watts en voie de suppression en 2010) à la moins puissante.
L'éclairage incandescent halogène est moins visé car produit 20 à 30% de lumière en plus pour
une consommation équivalente en incandescence traditionnelle.
Les fabricants produisent donc maintenant des lampes halogènes qui consomment moins, les
lampes de classe « énergivore » (D et E) étant en voie de suppression.
Mais il s'agit de la même « technologie ».

L'éclairage halogène fonctionne soit directement en 220 volts, soit en très basse tension.
Dans le cas de TBT, l'appareil est équipé d'un transformateur.
La TBT donne une belle lumière brillante et intense.
Ces lampes sont bien adaptées pour les éclairages décoratifs.
Elles peuvent être équipées de réflecteurs dichroïques diminuant la production d'infrarouges et
donc de chaleur à l'avant.
En effet, du fait de sa structure composée de strates de verre, le réflecteur renvoie vers l'arrière
environ 70% des infrarouges. Mais il faut donc tenir compte, dans les installations, de ce
dégagement de chaleur à l'arrière : faux-plafond suffisamment haut et aéré pour éviter les
risques de surchauffe (clim adaptée) ou d'incendie.
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Ces lampes ont un diamètre de 35 ou de 50 mm.
Les lampes TBT équipées de réflecteurs alu ne laissent pas fuir le flux lumineux vers l'arrière
mais concentrent tout à l'avant. Elles chauffent donc à l'avant.
Les modèles récents d'halogène sont équipés de verres de protection efficace contre les UV.


Lorsque l'on prévoit une installation, la puissance totale des lampes va également définir la
puissance minimale du transformateur.

3 - Le fluo : tubes et lampes fluo-compactes (lampes à décharge)
Fluo et néon : à ne pas confondre !
Ils ont généralement la même forme longiligne et leur nom est bien souvent mal utilisé, un mot
est souvent utilisé pour un autre. Pourtant ce n'est pas du tout le même rendu décoratif.
- Le tube au néon fonctionne grâce à un gaz qui émet une lumière rouge/orangée. Il est
généralement utilisé pour les enseignes des commerces. Il est conçu pour être coloré et
résistant aux cycles d'allumage et extinction.
- Le tube fluo est optimisé pour avoir un excellent rendement :
S'il n'est jamais éteint aura une durée de vie 2.5 fois plus élevée que s'il subit un cycle de 8
allumage-extinction par jour. En effet, le nombre d'allumage et d'extinction limite la durée de
vie de ces lampes.
Correspondance des puissances :
15w = 60w
20w=75w
23w=100w


Les lampes fluo-compactes :
II s'agit d'1 tube fluo plié et enroulé sur lui-même pour éviter l'encombrement.
La réaction chimique se produisant à l'allumage nécessite un certain temps pour se stabiliser.
La réglementation actuelle vise à supprimer du marché les lampes dont l'allumage ne se
stabilise pas rapidement.
Raisons pour lesquelles l'éclairage fluo est contesté :
- Allumage trop long
- Mauvais rendu lumineux : informations sur les emballages. L'IRC et la température de
couleur sont à considérer (voir explications plus loin).
- Le coût. Il s'explique notamment par sa technologie complexe (ballast, allumage...) que
l'on peut comparer avec le prix d'un tube fluo + sa réglette.
La qualité de lumière des tubes fluo est discutable car l'offre commerciale majeure ne tend pas
à proposer des températures de couleur flatteuses. Celles-ci varient grâce au type de gaz (plus
ou moins mélangé) utilisé à l'intérieur.
Il existe des codes permettant de repérer le type de tube à préconiser en fonction de l'effet
recherché ou du type de pièce dans lequel on l'utilise.
On n'a pas les mêmes besoins dans un salon, où il peut servir de lumière de base complétée par
un éclairage plus flatteur, que dans un entrepôt ou un lieu de passage.


Inconvénients :
Rayonnement magnétique jusqu'à parfois 1 m.
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Attention lorsqu'elle est cassée : elle contient du mercure !
Le fluo dégage des ultraviolets qui décolorent.
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4 -Les leds
Light Emitting Device (diode) en GB ou Diode Electroluminescente.
Elles existent depuis 1962 mais ont été réellement développées dans les années 1990 c'est la
eme 3 génération de l'éclairage.
Une lampe constituée de LED produit de la lumière par électroluminescence d'un
semi-conducteur.
Le rendement est très intéressant sans toutefois atteindre celui des phénomènes des fluo. La
durée de vie des LED est considérable avec un avantage certain, les LED ne souffrent en
aucune façon des alternances allumage/extinction (attention cependant, ce n'est pas forcément
le cas de l'électronique utilisée dans le système).

Avantages :
- Faible consommation électrique due à un rendement correct
- Durée de vie beaucoup plus longue qu'une lampe à incandescence ou à fluorescence
(théoriquement 50 000 heures). Fin de vie se déclarant par une baisse de rendement
progressive et non par un claquage brutal.
- sécurité d'un fonctionnement en basse tension.
- Chauffent proportionnellement moins que l'incandescence en raison du meilleur
rendement.
Elles ne produisent pas d'UV.
- A l'inverse d'une lampe fluo-compacte, la lampe à LED ne produit pas rayonnement à
haute fréquence, susceptible d'être nocif à faible distance.
- Peut produire une grande variété de couleurs
Les rendus de couleurs se sont nettement améliorés et donnent maintenant de très beaux blancs.
Inconvénients :
- Un prix élevé à l'achat
- les LED dites blanches produisent ce blanc par mélange de quelques couleurs de base et
n'ont donc pas un spectre continu comme les lampes à incandescence ;
- les LED bleues ainsi que les LED blanches contiennent un spectre bleu de forte
intensité dangereux pour la rétine si elles entrent dans le champ de vision, même
périphérique. Ceci est bien sûr proportionnel à leur puissance, et devient de plus en plus
préoccupant alors que des LED toujours plus puissantes sont mises sur le marché.

5 - La fibre optique :
C'est un système qui est aussi incandescent (halogène) qui génère une lumière colorée ou non.
Le faisceau lumineux est véhiculé par une fibre sans dégagement de chaleur.
Le système est composé des éléments suivants :
- Un générateur : boîtier intégrant la source de lumière et l'électronique
- L'ampoule halogène ou à led peut comporter un système de changement de couleurs -
- Le harnais : ensemble de fibres regroupées par fusion pour se fixer au générateur
comporte souvent un ventilateur. Elles étaient au départ en verre et sont aujourd'hui en
plastique, avec des longueurs de fibres allant jusqu'à 30m
La lumière filtrée fatigue moins les yeux, crée des ambiances et permet d'attirer l'attention sur
des points précis.
Durée de vie exceptionnelle : 60 000 à 100 000h.
Pas d'usure d'électrode ou de filament
Miniaturisation, allumage et réamorçage instantané.
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Toutes les couleurs du spectre sont possibles.
Sécurité : pas d'électricité, d'infrarouges ni d'ultraviolets dans la fibre. Peut donc être installée
dans des endroits humides ou sensibles (caves à vins, vitrines réfrigérées, tableaux ou
peintures) Economie d'énergie : des centaines de points lumineux à partir d'1 seule ampoule.
Pas d'émission de chaleur. Les filaments ne s'usent pas (pas d'ampoule à changer sauf dans le
générateur) Ce type d'éclairage permet d'aller là où l'éclairage standard ne peut pas aller :
étroitesse, maintenance compliquée.
MAIS : champ magnétique intense très intense (2,56 mhz) près de la source lumineuse qui, s'il
est disposé au plafond expose toute la pièce. Leur prix n'est pour l'instant pas compétitif pour le
particulier.
Lampes de lecture au dessus des sièges dans les avions : fibre optique (éclairage précis et qui ne
chauffe pas).

6 - Présentation rapide des autres lampes : mercure, sodium, iodure métallique (dites à
décharge)
Dans la famille des lampes à décharge on compte aussi d'autres lampes, dont la couleur résulte
du type de gaz utilisé :
Les lampes au mercure s'approchent du bleu, les lampes au sodium donnent du jaune qui
mélangé au néon donne une lumière orangée). Ces 2 dernières sont souvent utilisées dans les
boulangeries pour donner une couleur plus flatteuse aux produits, ou aux terrasses des cafés.
Le xénon (phares automobiles) s'approche au + près du blanc pur.
Les lampes à décharge ne peuvent pas varier d'intensité (sauf le fluo). Elles consomment
moins, chauffent moins, éclairent + que les incandescentes à puissance égale mais sont
installées dans des luminaires de dimensions + importantes et de formes esthétiquement +
lourdes pour contenir tout l'appareillage électrique qui leur est nécessaire.
On les choisira pour des surfaces importantes ou en extérieur car le temps de réamorçage rend
leur usage contraignant dans l'habitat particulier.

D - Savoir lire un emballage : Les mesures de la lumière
1- La classe énergétique
On dispose maintenant d'un étiquetage énergétique des lampes comme suit :
- classe A (les - énergivores) : lampes fluo-compactes
- B : Tubes fluo
- C-D- incandescent halogène
- E-F-G / ICS standard, krypton, poudrées, opales claires, coup de vent etc .....

2- L'IRC ou Indice de rendu des couleurs
Chaque type de lampe restitue plus ou moins bien les couleurs selon son mode de
fonctionnement et les éléments qui la composent.
Les lampes sont toutes classées par rapport à cet indice, qui va de 0 à 100, le 100 correspondant
à une lumière proche de celle du soleil (indice de l'incandescent).
Les emballages des lampes et tubes indiquent généralement un code à 3 chiffres ABC.
Ils indiquent l'indice de rendu des couleurs et la température de couleur de la manière suivante:
Ax10 = Indice de Rendu des Couleurs
BC*100 = Température de Couleur (en K)
Exemple: 840: IRC80 et TC=4000K : blanc neutre avec un bon rendu des couleurs.
Eviter donc les éclairages dont l'IRC est en dessous de 80
Fluo-compactes = généralement 85
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Les lampes fluo ayant un IRC de 95 ont un très bon rendu de couleur mais le rendu définitif
dépend aussi de la température de couleur (voir définition IRC et t° de couleur).

IRC recommandés :
Locaux destinés aux contrôles comme les laboratoires, les industries textiles : de 90 à 100
Pour les bureaux, écoles, habitations, magasins : de 80 à 90
Sur un lampadaire halogène monté sur un variateur, plus la lampe est forte, plus la lumière est
blanche et plus les coloris sont bien rendus.
A haute intensité la lampe halogène, dont le spectre est un mélange équilibré de couleurs,
produit une lumière homogène, proche de la lumière du jour, blanche et régulière.


3- La température de couleur
Voir schéma
Les tubes fluorescents destinés à l'éclairage sont disponibles dans les températures de couleur
suivantes :
2700 K : proche de la lumière incandescente, utilisation domestique et hôtellerie
3000 K : proche deère halogène, utilisation en hôtellerie, boutiques, musées
3500 K : (peu fréquent) compromis entre lumière halogène et lumière de bureau
4000 K : blanc "neutre", très utilisé dans les bureaux et dans les milieux industriels ; cette
température de couleur intermédiaire a l'avantage de ne paraître ni trop jaune la journée, ni trop
froide la nuit
5000 K : proche de la lumière du jour (mais attention à l'IRC), utilisé en musées, photographie
et en arts graphiques
5500 à 6500K: lumière du jour. Lumière d'excellente qualité mais d'apparence froide.
A utiliser là où l'on veut avoir une lumière proche de celle du jour (d'où le nom!). Les lampes de
luminothérapie utilisent généralement la température de couleur de 6500°k.
8000 K : (peu fréquent) proche de la lumière d'un ciel bleu (lumière du nord), usages spéciaux.
Pour une même température de couleur, l'IRC peut varier. Cette différence n'est pas perceptible
en regardant le tube directement, ou lorsque sa lumière atteint une surface blanche, car le
cerveau compense automatiquement un éclairage uniforme, mais devient flagrante lorsque l'on
éclaire des objets colorés, qui apparaissent alors avec une dominante : fruits, vêtements,
photographies (différences très visibles), nuanciers dentaires, etc.
Les cliniques de luminothérapies utilisent du 9000°k.

Visualisation et tests d'illustration des mesures à partir d'échantillons

4 - L'intensité lumineuse ou candela
Elle s'exprime en candela (cd), et correspond traditionnellement à la luminance d’une bougie.
Cette mesure est généralement indiquée sur les étiquettes. C'est la densité de flux lumineux
projeté dans une direction donnée et compris dans l'espace défini par l'angle d' 1 réflecteur,
alors que les lumens mesurent le flux lumineux sortant du luminaire et émis dans toutes les
directions.
L'intensité de la lampe varie en fonction de l'ouverture de son angle : + il est serré, plus les
candelas augmentent et inversement.
Certaines lampes de 20w sont + intenses que des lampes de 50 w d'un angle + large.
L'intensité lumineuse n'est pas proportionnelle à la puissance électrique (watt).

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5 - Les lumens
C'est l'efficacité lumineuse d'une lampe, ou la quantité de lumière fournie par une source dans
toutes les directions.
Elle est donc en relation directe avec la notion de gaspillage puisqu'une partie de l'énergie
consommée est transformée non en lumière mais en chaleur.
Il vaudrait donc mieux acheter des lumens plutôt que des watts.
Ex : 1 ampoule à incandescence a une efficacité de 12 à 141/watt, une lampe à économie
d'énergie développera une énergie de 60 lumens par watt consommé. C'est la raison pour
laquelle il est souvent précisé qu'une ampoule à économie d'énergie de 15 watts équivaut à une
ampoule incandescente de 60 watts. Elle restitue une énergie lumineuse équivalente, mais avec
des consommations énergétiques très différentes. Halogénure métallique : 85 lm/w

En fonction de l'effet recherché, la quantité d'éclairage fournie par la lampe est déterminante.
Par ailleurs elle est modifiée par le luminaire dans lequel il est monté.
La position de la lampe (plus ou moins enfoncée, ou au contraire très saillante) et la qualité des
dessins des réflecteurs produisent des faisceaux extensifs et intensifs et augmentent ou
réduisent le flux de la lampe.
En outre le flux lumineux d'une lampe qui reçoit de la poussière, de la fumée ou toute autre
pollution sera forcément rapidement altéré.
Pour définir les angles des lampes on utilise les abréviations suivantes :
VNSP : very narrow spot : de 5 à 7°
NSP: Narrowspot:7 à 10°
SP: spot 710 à 15°
MFL : médium Flood - 24 à 38°
FL(flood) 38à45°
VWFL (very wide flood) - 45 à 60°

6 - Les lux : (lumen/m2)
Ils mesurent la quantité de lumière qui frappe une surface.
Elle équivaut à l’éclairement d'une surface de 1m2 qui reçoit un flux de 1 lumen. C'est la
lumière « réfléchie » par cette surface vers notre œil.
Soleil tropical peut atteindre 100 000 lux
Temps couvert dans autres régions 10 000 lux
On trouve ainsi, dans les catalogues des fabricants les courbes photométriques.
Elles indiquent la configuration des angles que prend la lumière à partir du luminaire et
l'intensité avec laquelle elle se répartit dans l'espace.

Bien que chacun ait des besoins relativement différents il est préférable de respecter les normes
pour un bon confort visuel.
Ainsi certaines personnes ont besoin de près de 5001x pour lire et écrire, alors qu'en général, la
moyenne admise pour ce genre de tâches est de 3001x.

Pour éplucher les légumes à la cuisine on compte de 200 à 300 lx. Pour se maquiller il faut bien
sûr + de lumière que pour prendre son bain (de 200 à 500 Ix pour s'épiler les jambes). Mais le
confort prime sur les lux et il ne faut surtout pas être ébloui.


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